公路橋梁樁(zhuāng)基檢測與(yǔ)質量評定
更新時(shí)間:2021-04-10 17:51
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隨(suí)著公路的大量修建(jiàn),做為橋梁基礎的(de)樁基礎亦大量(liàng)使用。其樁基礎的檢測及質量不可避免的(de)被人們越來越關注。從目前國內情(qíng)況來看,對鋼筋混凝土樁都能做到100%的檢測,其(qí)它半剛性樁檢測達到10%左右。而樁基的檢測對於控製樁基的質量和保證公路建設中橋梁的使用功能及交通安全起到了(le)極其重要的作用。然而,目前的檢測方法和(hé)質量(liàng)評價中(zhōng)存在著一些明顯(xiǎn)的問題,如檢測人員水平參差不齊,對質量評價的(de)標準理解上的差異導致對樁基質量判別的明顯偏差(chà),以及一些非(fēi)技術因(yīn)素導致的錯判和漏判等(děng)都會對工程質量(liàng)造成嚴重隱患。
當前公路橋(qiáo)梁樁(zhuāng)基檢測主要的兩類方法是鑽芯法和動測法。現在絕(jué)大多數橋梁樁基的檢測均(jun1)用(yòng)動測法,動測法分為(wéi)二種:一種是低應變法,另一種是聲波透射法。前者(zhě)是在樁內時域和(hé)幅頻信號無明顯缺欠反映的樁稱之為合格;後者則是聲學參數無(wú)異常和無聲速低於低限值異常,沒有出現一個剖麵的兩個測點聲學參數異常或沒有兩個或兩個以上剖麵在同一深度聲學參(cān)數異常及聲速低於低限值異(yì)常的樁稱之為合格。
1公路橋梁樁基現行的質量分類
國內(nèi)各(gè)省市在(zài)公路建設時,對橋梁樁基礎都按100%的比例進行動測法檢測,質量分類標準由於(yú)規範上沒有明確(què)規定,存在著較大(dà)的差異。一般來講,按質量優(yōu)劣分為四類:
1.1完整樁
動測波形規則衰(shuāi)減(jiǎn),樁身完好,達到設計樁(zhuāng)長,波速正常,混(hún)凝土強度達到設計標號。一般情況下,單純擴徑的樁也列入(rù)此類。
1.2基本完整樁
動測(cè)波(bō)形有小畸變(biàn),樁底反射清晰,樁身(shēn)有小缺陷,如(rú)輕度縮徑(jìng)、局部輕度離析等,推測(cè)對單樁承載力及橫向剪切力沒有太(tài)大影響,樁身混凝土(tǔ)波速正常,可達到混凝土設計標號。
1.3缺陷樁
動測波形出現較明顯的不規則(zé)反射,對應(yīng)樁身缺陷如(rú)裂紋、離析、縮徑(jìng)、夾泥等;樁身混凝土波速偏低從而達不到設計標號,對單樁(zhuāng)承(chéng)載力有一定的影響,該類樁一般要求設計單位複核單樁承載力後提出是否處(chù)理意見(jiàn)。
1.4嚴重缺陷樁
動測波形嚴重畸變,對應樁身缺陷如裂縫、嚴重離(lí)析、夾泥(ní)、嚴重縮徑、斷樁等。該類樁一般不能使(shǐ)用,需進行工程處理。
2對公路橋梁樁基質量控製(zhì)和分類的分析
2.1質量控製
對(duì)於橋梁樁基來講,由於處在重要的工程部位,有時是一樁一柱的基礎,這就要求它必須是100%合格。樁基質量控製主要在其形成過程中,在成孔和灌注兩方麵控製好,無疑不會出現不合格樁。現場監理工程師的(de)監督(dū)也是質量保證的一個重要條件。
2.2質量分類
以上四種分類看似(sì)比較全(quán)麵(miàn),各(gè)類樁基都可對號入座,但我們在實(shí)踐中發現,有些(xiē)問題是比較(jiào)難掌握的。比如對於樁長的檢測,由(yóu)於混凝土樁(zhuāng)基本身因徑縮,離析等缺陷往往測出樁長大於設計樁長;也(yě)有可能由混凝土灌注樁初灌混凝土沒有封(fēng)好(hǎo)樁底造(zào)成短樁。但這種情況通過取芯驗證是不準確的。另外,對於Ⅱ類及Ⅲ類樁的區別,不同檢測,監理單位(wèi)及不同(tóng)檢測(cè)人員有不(bú)同的理解。首(shǒu)先由於導致動(dòng)測波形出現較明顯不規則的因素較多,其次缺陷的(de)嚴重程度的判定更是因人而異無量化指標依(yī)據,再者樁基缺陷的出現深度對樁基質(zhì)量判別有較大影響。
3動測與鑽芯兩(liǎng)種檢測方法的比較
樁基動測法中低應變反射波檢測方法是建立在一係列假設前提條件下的,它首先假設樁是一個等截麵、均質(zhì)(各項同性(xìng))的一維(wéi)直竿且橫截麵(miàn)的直徑遠小於竿(gān)的長度,竿側及竿端物質的密(mì)度明顯小(xiǎo)於竿的密(mì)度。隻有這樣才可應用彈性直竿中波傳(chuán)播的理論和(hé)波動方程解釋(shì)工程樁的完全性(xìng)問題。因此不僅檢測人員,建設單位主管及相關(guān)監理(lǐ)人員也(yě)應當(dāng)清楚作為低應變主要檢測方法的反射波的(de)應(yīng)用是有前提的,其檢測結果對正常樁是有效的。特殊情況下,現場監理在灌注過程(chéng)中發現的問題比任何檢測方法都及時和準確。
鑽芯檢測法因其優(yōu)點突出即直觀(guān),而引起(qǐ)人們的廣泛重視。但該方法成本高昂,鑽芯需較長時間,使得人們無法在大範圍內廣泛應用。另外鑽芯法的代表性也受到(dào)質疑,特別(bié)在確定縮徑等缺陷時更是無能為力,一般地說鑽芯法在確定樁身質量有較強的說服(fú)力,對(duì)確定斷樁、夾泥、離析也有(yǒu)一定的優勢。芯樣取率要達到(dào)100%。它要(yào)求技術人員有(yǒu)豐富的實(shí)踐(jiàn)經驗,對鑽進過程所遇到的各種情況要有完整,準確的(de)記(jì)錄。有時斷樁部位在鑽芯過程中隻反應為幾或十幾厘米(mǐ)的突然掉鑽,如(rú)不能準確記錄(lù)下來,從提取的芯樣上很難判斷出嚴重的缺陷。
因此,鑽芯檢測法主要是對動檢測法的(de)一個補充,重點(diǎn)是對(duì)混凝土質量有懷疑的合格樁(zhuāng)及動測評為(wéi)不合(hé)格缺(quē)陷樁(zhuāng)進行驗證。深度不大的徑縮缺陷采用開挖方法予以驗證。
4結束語
實踐證明,隻要嚴格按有關操作規程施工,就現有的(de)技術(shù)設備條(tiáo)件而論,正常情況下應(yīng)有95%的橋梁基樁為Ⅰ類樁。確有問題但又不必進(jìn)行工程處理的Ⅱ類(lèi)樁的數量(liàng)也不應大於5%,地表附近的徑縮缺陷樁(zhuāng)處理後可按合格樁提交報告(gào)。對於常(cháng)年(nián)地下水位以下(一般為8~10m左右)的缺陷盡管較嚴重,但隻要有樁底反射(shè),一般(bān)可(kě)不判(pàn)為不合格樁。對於常年地下水位以上的縮徑缺(quē)陷,盡管有樁底反射存在(zài),則應果斷判為Ⅲ類樁,須處理後才能使用,因為不僅是樁身完整性受到影響(xiǎng),裸露的鋼(gāng)筋在常(cháng)年地下水位以上部位時由於受遊離(lí)氧的氧化若(ruò)幹年後將不複存在,這將明顯影響橋梁基礎的抗剪(jiǎn)切能力,從而影響其安全性。同樣的缺陷若出現在常年地下水位以下,由於沒有遊離氧的氧化作用,裸露(lù)的鋼筋始(shǐ)終不會鏽(xiù)蝕,故可判為Ⅱ類樁。值(zhí)得提出的是,鑽芯檢測的主要對象是對混凝土質量(liàng)有懷疑的合格樁和需要驗證的不合格樁。
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